[Article] - Controlling Single-Pulse Magnetization Switching through Angular Momentum Reservoir Engineering
Résumé
Nous présentons une étude systématique du renversement de l’aimantation dans des bicouches Co/Gd à l’aide d’une impulsion laser unique, révélant que la dynamique de renversement peut être ajustée sur trois ordres de grandeur. En faisant varier l'épaisseur du Gd ou en insérant une couche séparatrice en Pt entre le Co et le Gd, nous contrôlons le moment angulaire transféré du sous-réseau de terre rare au sous-réseau du métal de transition. Nos résultats montrent que lorsque le Gd est abondant et fortement couplé au Co, le moment angulaire est efficacement transféré pendant la désaimantation du Gd, ce qui entraîne un renversement ultra-rapide du Co. La réduction de l'épaisseur du Gd ou l'introduction de Pt empêche ce transfert, ce qui entraîne une inversion lente par croissance de domaines magnétiques, comme observé dans les alliages CoDy et CoHo. Ainsi, le remplacement du Gd par des éléments Dy ou Ho ralentit la commutation en raison d'un transfert de moment angulaire réduit vers le Co lors de la désaimantation, comme démontré dans l'alliage CoGdDy. Nos résultats établissent la disponibilité du moment angulaire et les voies de transfert comme paramètres clés régissant la dynamique du retournement.
Auteurs
Boonthum Kunyangyuen, Grégory Malinowski, Daniel Lacour, Boris Seng, Wei Zhang, Stéphane Mangin, Julius Hohlfeld, Jon Gorchon, Michel Hehn
Références
ACS Materials Letters, 2025, pp.3619 - 3625
DOI
